【手続補正書】
【提出日】平成18年2月3日(2006.2.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
具体的には、図２に示すようにまず、上記第２のマッチング回路２６は、第１の固定コイル３４と第１の可変コンデンサＣ１と第２の固定コイル３６とを有しており、高周波ライン２４に上部電極１８（図１参照）側よりこの順序で第２の高周波電源２８側に向けて直列接続されている。
そして、上記第２の固定コイル３６の両端とアースとの間に、第２の可変コンデンサＣ２と固定コンデンサＣ３とがそれぞれ並列的に接続されている。この第２のマッチング回路２６は、前述した第１のマッチング回路１２と同様な機能を有しており、第２の高周波電源２８から上記下部電極１８へ供給される高周波電力が上記下部電極１８にて反射を起こさないようにそのインピーダンスが、例えば５０Ωになるように自動的に調整される機能を有している。この際、自動的に変化する第１の可変コンデンサＣ１の調整位置（その時の容量に対応）をマッチャーポジション部３８にて確認できるようになっている。尚、上部電極６から供給される第１の高周波電源１４の電流は、処理容器４の側壁や下部電極１８等を介してアースに流れ、逆に下部電極１８から供給される第２の高周波電源２８の電流は、処理容器４の側壁や上部電極６等を介してアースに流れるようになっている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
この時のプロセス条件は、以下の通りである。
プロセスガス（エッチングガス）：ＣＦ４ ／Ｏ２ ＝７０／１０ｓｃｃｍ
プロセス圧力                  ：０．６７Ｐａ（５ｍＴｏｒｒ）
下部電極温度                  ：６０℃
そして、上部電極６と下部電極１８のそれぞれへ印加する高周波電力の組み合わせを種々変更してプラズマ処理を行い、この時のプラズマの安定性を目視で確認した。この時の評価結果を図８に示す。尚、この時の可変インピーダンス手段３０のダイヤル値は１５．２に固定している。
図８は上部電極と下部電極とに印加する高周波電力の組み合わせを変えた時のプラズマの安定性を示すグラフである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
（処理容器を含む校正：その２）
上記校正では、下部電極１８にリアクタンス測定治具５６を設けて、リアクタンスの変化を測定したが、この方法は、精度が高い反面、実際にプラズマを発生させないため、ウエハ状態やプロセス条件による共振のズレまでは反映されない。そこで、これに代えて、プラズマを実際に発生させてダイヤル値と第２のマッチング回路２６のマッチングポジション部３８におけるマッチングポジションとの関係を測定するようにしてもよい（図２参照）。すなわち、装置構成、パーツ構成、ウエハ状態、プロセス条件等に共振のズレが発生するので、これに応じてマッチングポジションのダイヤル値に対する挙動も変動することになる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
そこで、基本波を含めて各高調波に対する電圧の変化を測定した。ここでは高調波として２次、３次、４次の場合を例に示すが、更に高次の高調波を考慮するようにしてもよい。図２１（Ａ）は基本波（１３．５６ＭＨｚ）に対するボトム電圧Ｖｐｐの変化を示しており、それぞれポイントＡ１、Ａ２、Ａ３で微少ながら電圧が一次的に急激に低下していることが判る。図２１（Ｂ）は２次高調波（２７．１２ＭＨｚ）に対するボトム電圧Ｖｐｐの変化を示しており、ポイントＡ１で電圧が急激に増加しており、ダイヤル値”０”で２次高調波に対して共振が発生していることが判明した。図２１（Ｃ）は３次高調波（４０．６８ＭＨｚ）に対するボトム電圧Ｖｐｐの変化を示しており、ポイントＡ２で電圧が急激に増加し、ダイヤル値”７．５”で２次高調波に対して共振が発生していることが判明した。図２１（Ｄ）は４次高調波（５４．２４ＭＨｚ）に対するボトム電圧Ｖｐｐの変化を示しており、ポイントＡ３で電圧が急激に増加し、ダイヤル値”９．９”で２次高調波に対して共振が発生していることが判明した。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
またプラズマ中に電子密度を測定するためのプローブを挿入して電子密度を測定した結果、図２２に示すように、各ポイントＡ１、Ａ２、Ａ３（ダイヤル０、７．５、９．９）において電子密度が一時的に低下しており、この各ポイントでプラズマの状態が制御を受けていることが確認できた。
さて、上記したような評価結果に基づいて、種々異なったダイヤル値でウエハのシリコン酸化膜のエッチング処理を行ったので、その時のエッチングレートについて図２３に基づいて説明する。尚、ここでは直径が２００ｍｍのウエハを用いた。プロセス条件は、エッチングガスをＣＦ４ を用い、その流量は８０ｓｃｃｍである。またプロセス圧力は１５０ｍＴｏｒｒ（２０Ｐａ）である。図２３中には、各ダイヤル値に対応したポイントＡ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ４が示されている。この図２３から明らかなように、共振点から外れている各ポイントＢ１〜Ｂ４にダイヤル値を設定してエッチングを行った場合には、エッチングレートはウエハ中心部が全てにおいて盛り上がって周辺部が低下しており、エッチングレートの面内均一性が悪化していることが判明した。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
これに対して、共振の各ポイントＡ１〜Ａ３にダイヤル値を設定した場合には、エッチングレートはウエハ中心部での盛り上がりが抑制されて全体的に略フラットになり、エッチングレートの面内均一性が大幅に改善されていることが判明した。この場合、エッチングレートは、４次、３次、２次高調波となるに従ってこの順に次第に低下しているので、エッチングレートを高く維持するためには特に４次高調波に共振するようにインピーダンス調整するのが好ましいことが判明した。尚、ポイントＡ１にダイヤル値を設定した場合には、面内均一性は改善できるが、エッチングレート自体がかなり低くなり過ぎる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
図２５は、このような複数のインピーダンス可変部を有する共振用可変インピーダンス手段の変形例を示す回路図、図２６は図２５に示す回路図の各接続ポイントを説明するための模式図である。ここでは共振用可変インピーダンス手段８０の３点の接続ポイントがａ、ｂ、ｃで表されているが、図２５及び図２６で示される各ポイントが、図２４及び後述する図３０においてそれぞれ対応させて示されている。図２５（Ａ）に示す場合には、高周波ライン２４に、それぞれ異なる高調波を通す３つのバンドパスフィルタ８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃを並列に接続してフィルタ手段８２を構成している。この場合、第１のバンドパスフィルタ８２Ａは２次高調波を中心とする周波数帯域を通し、第２のバンドパスフィルタ８２Ｂは３次高調波を中心とする周波数帯域を通し、第３のバンドパスフィルタ８２Ｃは４次高調波を中心とする周波数帯域を通す。また各バンドパスフィルタ８２Ａ〜８２Ｃは基本波（１３．５６ＭＨｚ）は通さないのは勿論である。そして、各バンドパスフィルタ８２Ａ〜８２Ｃに、各可変コンデンサ８６Ａ、８６Ｂ、８６Ｃと固定コイル８８Ａ、８８Ｂ、８８Ｃとをそれぞれ個別に直列接続してなる３つのインピーダンス可変部８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃを、個別に直列接続している。
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２３】
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